JP2018131071A - System and method for object detection - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラットホーム等で用いられる物体検知システム及び物体検知方法に関する。 The present invention relates to an object detection system and an object detection method used on a platform or the like.
プラットホーム用の物体検知システム又は方法として、距離画像センサーによって取得した3次元距離画像における各画素の距離に対してオフセットを調整して検出エリアの境界を生成するものが公知となっている(特許文献1)。このシステム又は方法では、検知エリアの境界設定に際して、3次元距離画像の軌道側で画素の所定割合以上が測定不能である場合に、車両が不在であると判断し、3次元距離画像の軌道側で画素の所定割合未満が測定不能である場合に、車両が存在すると判断する。 As an object detection system or method for a platform, one that generates a boundary of a detection area by adjusting an offset with respect to the distance of each pixel in a three-dimensional distance image acquired by a distance image sensor is known (Patent Document). 1). In this system or method, when setting the boundary of the detection area, when a predetermined ratio or more of pixels cannot be measured on the trajectory side of the three-dimensional distance image, it is determined that the vehicle is absent, and the trajectory side of the three-dimensional distance image When it is impossible to measure less than a predetermined ratio of pixels, it is determined that a vehicle is present.
また、プラットホーム用の可動式ホームゲート装置であって、柵の外側とプラットホームに停車する列車との間の領域を検知エリアに含み、検知装置の検知エリアを、プラットホームに停車する列車毎に、若しくは列車の編成を構成する車両毎に、車両側面の位置及び形状に対応して更新するものが公知となっている(特許文献2)。 Further, it is a movable home gate device for a platform, and the area between the outside of the fence and the train that stops on the platform is included in the detection area, and the detection area of the detection device is set for each train that stops on the platform, or For each vehicle that forms a train formation, it is known to update the vehicle according to the position and shape of the side surface of the vehicle (Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1及び2に記載のシステム又は装置では、距離画像センサー等の各部が正常に動作していることが前提となっており、システム自体で距離画像センサー等の劣化の予兆やその進行度を判断することができず、高い信頼性が要求されるシステムに見合った管理及び保守が容易でない。
However, in the systems or apparatuses described in
本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、管理及び保守が容易で高い信頼性を有する物体検知システム及び物体検知方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described background art, and an object thereof is to provide an object detection system and an object detection method that are easy to manage and maintain and have high reliability.
上記目的を達成するため、本発明に係る物体検知システムは、対象領域について計測を行う画像センサーと、画像センサーに背景データを取得させる制御部と、を備え、制御部は、取得のタイミングが互いに異なる第1の背景データと第2の背景データとを比較することによって画像センサーの動作状態をチェックする。 In order to achieve the above object, an object detection system according to the present invention includes an image sensor that performs measurement on a target region and a control unit that causes the image sensor to acquire background data. The operating state of the image sensor is checked by comparing different first background data and second background data.
上記物体検知システムによれば、制御部が、取得のタイミングが互いに異なる第1の背景データと第2の背景データとを比較することによって画像センサーの動作状態をチェックするので、例えば対象領域について計測を行う際のように適宜に設定した複数タイミングで取得した背景データを活用して画像センサーの健全性を判断することができ、物体検知システムの管理及び保守が容易になってその信頼性を高めることができる。 According to the object detection system, the control unit checks the operation state of the image sensor by comparing the first background data and the second background data, which are different in acquisition timing. The health of the image sensor can be judged by using the background data acquired at multiple timings that are set appropriately as in the case of performing an object, and the management and maintenance of the object detection system is facilitated and its reliability is increased. be able to.
本発明の具体的な側面によれば、上記物体検知システムにおいて、画像センサーは、対象領域について距離データを取得する距離画像センサーであり、制御部は、物体の非検出時に距離画像センサーに背景データを取得させる。この場合、距離画像センサーで背景除去のために計測される背景データを利用して画像センサーの健全性を判断することができる。 According to a specific aspect of the present invention, in the object detection system, the image sensor is a distance image sensor that acquires distance data for a target region, and the control unit transmits background data to the distance image sensor when no object is detected. To get. In this case, the soundness of the image sensor can be determined using background data measured for background removal by the distance image sensor.
本発明の別の側面によれば、非検知時であって距離画像センサーによって列車の入線を検知したタイミングで、距離画像センサーによってホームドアの線路側を含む対象領域について背景データを取得する。この場合、列車の入線に応じて取得し更新した背景データを活用して距離画像センサー等の健全性を判断することができる。 According to another aspect of the present invention, the background data is acquired for the target region including the track side of the platform door by the distance image sensor at the timing when the train image is detected by the distance image sensor at the time of non-detection. In this case, the soundness of the distance image sensor or the like can be determined using the background data acquired and updated according to the train line.
本発明のさらに別の側面によれば、制御部は、列車の入線ごとに背景データを取得し、今回の列車の入線時に取得した第1の背景データを前回の列車の入線時に取得した第2の背景データと比較する。この場合、列車の入線ごとに背景データを更新することができ、動作状態のきめ細かなチェックが可能になる。 According to still another aspect of the present invention, the control unit obtains background data for each train entry, and obtains the first background data obtained at the time of arrival of the current train at the time of arrival of the previous train at the second time. Compare with background data. In this case, background data can be updated for each train line, and a detailed check of the operation state is possible.
本発明のさらに別の側面によれば、制御部は、第1の背景データと第2の背景データとの差分値又は検出画素数差が所定限度を超えた場合に、異常状態であると判定する。 According to still another aspect of the present invention, the control unit determines that the state is abnormal when the difference value or the detection pixel number difference between the first background data and the second background data exceeds a predetermined limit. To do.
本発明のさらに別の側面によれば、制御部は、差分値が想定される温度変化の上限値に基づいて設定される所定限度を超えた場合に、異常状態であると判定する。この場合、温度変化に伴う経時的変動が動作状態の評価に影響することを防止でき、物体検知システムの健全性のチェックの信頼性を高めることができる。 According to still another aspect of the present invention, the control unit determines that the state is abnormal when the difference value exceeds a predetermined limit set based on an assumed upper limit value of the temperature change. In this case, it is possible to prevent the change with time due to the temperature change from affecting the evaluation of the operation state, and it is possible to improve the reliability of the soundness check of the object detection system.
本発明のさらに別の側面によれば、制御部は、距離画像センサーの出力に基づいて列車の入線を検知した場合に距離画像センサーに背景データを取得させる。この場合、外部システムに依存しないで列車の入線を判断できるので、物体検知システムを簡易に設置することができる。 According to still another aspect of the present invention, the control unit causes the distance image sensor to acquire background data when detecting the train entry based on the output of the distance image sensor. In this case, the train entry can be determined without depending on the external system, so that the object detection system can be easily installed.
本発明のさらに別の側面によれば、制御部は、背景データと検出時に距離画像センサーで検出した距離データとの差分として物体を検出する。この場合、背景データから突出する立体的な部分として支障物その他である物体を検出することができる。 According to still another aspect of the present invention, the control unit detects an object as a difference between background data and distance data detected by a distance image sensor at the time of detection. In this case, an obstacle or other object can be detected as a three-dimensional portion protruding from the background data.
本発明のさらに別の側面によれば、制御部は、背景データに対して所定のオフセット調整を行うことで背景データを修正する。この場合、距離画像センサーの特性が温度等の影響で多少変動しても、誤動作が生じることを抑制できる。 According to still another aspect of the present invention, the control unit corrects the background data by performing a predetermined offset adjustment on the background data. In this case, even if the characteristics of the distance image sensor fluctuate somewhat due to the influence of temperature or the like, it is possible to suppress malfunction.
本発明のさらに別の側面によれば、制御部は、画素ごと又は複数画素を含むブロック単位でオフセット調整を行う。 According to still another aspect of the present invention, the control unit performs offset adjustment for each pixel or for each block including a plurality of pixels.
本発明のさらに別の側面によれば、画像センサーは、プラットホーム端に沿って設けられた複数のホームドアのそれぞれに設けられている。この場合、ホームドアと線路又は車両との間に人や物が残留しているか否かを確実に判定でき、ホームドアの適正な動作や車両の安全な運行を確保することができる。 According to still another aspect of the present invention, the image sensor is provided in each of a plurality of platform doors provided along the platform end. In this case, it is possible to reliably determine whether a person or an object remains between the platform door and the track or the vehicle, and to ensure proper operation of the platform door and safe operation of the vehicle.
上記目的を達成するため、本発明に係る物体検知方法は、画像センサーによって対象領域について計測を行って物体を検出する物体検知方法であって、画像センサーによって互いに異なるタイミングで取得させた第1の背景データと第2の背景データとを比較することによって画像センサーの動作状態をチェックする。 In order to achieve the above object, an object detection method according to the present invention is an object detection method in which an object is detected by measuring a target region using an image sensor, and is obtained by a first timing acquired by the image sensor at different timings. The operating state of the image sensor is checked by comparing the background data and the second background data.
上記物体検知方法によれば、取得のタイミングが互いに異なる第1の背景データと第2の背景データとを比較することによって画像センサーの動作状態をチェックするので、例えば対象領域について計測を行う際のように適宜に設定した複数タイミングで取得した背景データを活用して画像センサーの健全性を判断することができ、物体検知システムの管理及び保守が容易になってその信頼性を高めることができる。 According to the object detection method, since the operation state of the image sensor is checked by comparing the first background data and the second background data, which are different in acquisition timing, for example, when measuring the target region As described above, it is possible to determine the soundness of the image sensor by using the background data acquired at a plurality of timings appropriately set, and the management and maintenance of the object detection system can be facilitated and the reliability thereof can be improved.
以下、本発明に係る物体検知システムの一実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of an object detection system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、物体検知システムを組み込んだホームドアシステムを説明する概念図である。ホームドアシステム300は、ホーム設置部100と、統括制御部200と、通信ネットワーク9とを備える。
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a home door system incorporating an object detection system. The
ホーム設置部100は、プラットホーム2のプラットホーム端2aに沿って配列された多数のホームドア装置3と、個々のホームドア装置3に付随して設けられた物体検知システム7とを有する。統括制御部200は、ホームドア装置3等の動作の統括的な管理を行う。通信ネットワーク9は、ホーム設置部100を構成するホームドア装置3、物体検知システム7等の間を通信可能に繋ぐ。
The
図2に示すように、ホームドア装置3は、プラットホーム端2aにおいて、入線して規定位置に停車している1つ以上の列車TRに複数設けられた車両ドアTDごとにこれに対応して設けられている。ホームドア装置3は、プラットホーム2の内外領域2b,2cを仕切る一対の仕切り壁4と、車両ドアTDに対向する位置に開閉自在に設置された一対のホームドア6とから構成されている。なお、仕切り壁4については、隣接するホームドア装置3と兼用される場合がある。
As shown in FIG. 2, the
物体検知システム7は、各ホームドア装置3の仕切り壁4と車両1との間に設置されており、仕切り壁4の車両1側に固定されている。物体検知システム7は、ホームドア装置3の線路側である外領域2bを監視対象としており、ホームドア6の列車TR側やその周辺の状態を検知するようになっている。具体的には、物体検知システム7は、ホームドア装置3用の支障物検出システムであり、ホームドア6の列車TR側やその周辺に残留する支障物を検出する役割を有する。図2に示す例では、一対のホームドア6の一方の切り壁4のみに物体検知システム7を取り付けているが、一対のホームドア6の双方側に物体検知システム7を設けることもできる。また、ホームドア装置3ごとに物体検知システム7を設ける必要はなく、複数のホームドア装置3を単位として物体検知システム7を設けてもよい。
The
図3に示すように、物体検知システム7は、距離画像センサー71と制御部72と通信部73とを有する。距離画像センサー71は、後述するが、レーザー光LBを利用することにより対象領域にある支障物OSについて距離データを取得する画像センサーである。制御部72は、距離画像センサー(画像センサー)71に背景データや距離データ(つまり距離画像データ)を取得させる。制御部72は、距離画像センサー71によって得た距離データ及び背景データからこれらの差分としての物体検出画像を算出する。さらに、制御部72は、かかる物体検出画像や距離データを外部装置に要求される情報(例えば距離データを距離に応じて着色したもの等)に変換したり、外部装置から制御に関連する情報を受け取って距離画像センサー71の動作状態を調整したりする。制御部72は、処理に必要なプラグラム、データ等を保管する記憶部72aを有する。通信部73は、物体検知システム7を通信ネットワーク9(図1参照)を介して統括制御部200に通信可能に接続し、複数の物体検知システム7間を通信ネットワーク9を介して通信可能に接続する。
As shown in FIG. 3, the
図1に戻って、統括制御部200は、駅員が操作する装置であり、コンピューター等を内蔵する。統括制御部200により、ホームドア装置3、物体検知システム7等の動作状態を監視し遠隔的に制御することができる。
Returning to FIG. 1, the
図4を参照して、図3に示す距離画像センサー(画像センサー)71の構造について説明する。距離画像センサー71は、2軸方向に揺動させることができる可動ミラー11aを有する二次元スキャナー10を備えており、本実施形態においては、二次元スキャナー10として、プレーナ型アクチュエーターを用いている(特開2011−033980号公報等参照)。なお、プレーナ型アクチュエーターの他、ポリゴンミラーやガルバノミラーなどを用いるようにしてもよい。
The structure of the distance image sensor (image sensor) 71 shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG. The
距離画像センサー71は、二次元スキャナー10の他に、センサー制御部20、レーザー投光部30、レーザー受光部40、測距計測部50等を備える。
In addition to the two-
センサー制御部20には、二次元スキャナー10、レーザー投光部30等の動作を制御するためのレーザーコントローラー21が設けられている。レーザーコントローラー21は、スキャナードライバー22により二次元スキャナー10に駆動信号を出力させ、二次元スキャナー10の検出部(不図示)からのスキャナー同期信号をフィルター23を介して受け取る。
The
レーザー投光部30において、レーザードライバー31は、レーザーコントローラー21からの放射タイミング信号に基づいてレーザー素子32を動作させる。レーザー素子32から射出されるレーザー光L1は、投光光学部33及びビームスプリッター61を介して二次元スキャナー10に投光される。発光モニター38は、投光光学部33から投光されるレーザー光L1を部分的に分岐して監視することにより、投光光学部33による投光タイミングを監視する。
In the
レーザー受光部40において、受光素子41は、二次元スキャナー10で反射されビームスプリッター61に介して戻って来たレーザー光L2を受光光学部42を介して検出する。プリアンプ43は、受光素子41からの受光信号を増幅し、A/D変換器44は、プリアンプ43から出力される受光信号をA/D変換し、受光量としてセンサー制御部20中の距離値算出回路25に出力する。
In the laser
測距計測部50には、レーザー受光部40のプリアンプ43から送られる受光信号を検出するため、主として測定する距離が比較的長い場合に用いられる共振回路51と、主として測定する距離が比較的短い場合に用いられる立上がり回路52とが設けられている。共振回路51及び立上がり回路52の後段には、戻って来たレーザー光を受光したタイミングを生成するストップタイミング生成回路54,54と、投光タイミングから受光タイミングまでの時間を計測する時間計測回路55,55と、時間データを出力するA/D変換器56,56とが設けられている。
The
センサー制御部20において、距離値算出回路25は、測距計測部50の時間計測回路55,55及びA/D変換器56,56によって生成された時間データを受け取る。距離値算出回路25は、時間計測回路55等からの時間データに基づいて、距離値を取得することができるように構成されており、取得した距離値は、外部インターフェース27を介して図3の制御部72に出力される。
In the
センサー制御部20には、センサー制御部20内の回路部分、測距計測部50、及びHV電源63に電力を供給するための主電源29が設けられており、この主電源29から電力の供給を受けるHV電源63は、レーザードライバー31、プリアンプ43、及びスキャナードライバー22の駆動電源となっている。
The
距離画像センサー71の動作の概要について説明すると、二次元スキャナー10の可動ミラー11aを直交する2軸方向に周期的に揺動させながら、この二次元スキャナー10にレーザー投光部30からレーザー光L1を入射させることにより、二次元領域でレーザー光LBを走査させる。二次元スキャナー10から投光されて支障物OS(図3参照)で反射されたレーザー光LBを二次元スキャナー10で反射させ戻ってきたレーザー光L2をレーザー受光部40により受光することにより、二次元スキャナー10により走査した範囲である対象領域を構成する各画素において距離データ又は距離値を取得することができる。
The outline of the operation of the
図5(A)及び5(B)を参照して、距離画像センサー71による検出エリアについて説明する。距離画像センサー71による検出エリアADは、距離画像センサー71による計測の対象領域に相当するものであり、レーザー光LBを投光可能な最大範囲内に設定される。具体的な検出エリアADは、ホームドア装置3のホームドア6又は仕切り壁4の外側壁4dと、車両ドアTD又は車両外壁TWとの間に挟まれたプラットホーム端2aの外領域2cの上方空間となっている。また、具体的な検出エリアADは、車両ドアTDの正面及びその近傍をカバーするようなものであって、隣接する一対の仕切り壁4の外側壁4dに亘って設定されている。結果的に、検出エリアADは、直方体状の空間であり、プラットホーム端2aの延びるX方向に垂直で水平なY方向に関しては、外側壁4dと車両ドアTDとの間隔に相当する幅D1を有し、プラットホーム端2aの延びるX方向に関しては、仕切り壁4の間隔よりも十分に広い幅D2を有し、プラットホーム端2aの延びるX方向に垂直で鉛直のZ方向に関しては、車両ドアTDの高さ程度の幅D3を有する。
With reference to FIG. 5 (A) and 5 (B), the detection area by the
検出エリアADの車両ドアTD側の境界ADaは、車両ドアTDや車両外壁TWに対応するものであり、距離画像センサー71によって車両ドアTDや車両外壁TWを検出することで背景データとして得られる。検出エリアADのホームドア装置3側の境界ADbは、ホームドア6又は外側壁4dに対応するものであり、距離画像センサー71によってホームドア6又は外側壁4dを検出することで背景データとして得られる。検出エリアADのプラットホーム端2a側の境界ADcは、距離画像センサー71によってプラットホーム端2aの外領域2cを検出することで背景データとして得られる。検出エリアADの上側や奥側の境界ADd,ADeは、かなり遠方に背景が存在するので、強制的に設定した仮想的な背景データを使用する。ただし、境界ADd,ADeについても、実際の背景を利用することができる。なお、検出エリアADの手前側の境界ADfは、距離画像センサー71によるレーザー光LBの走査範囲によって規定される。
The boundary ADa on the vehicle door TD side of the detection area AD corresponds to the vehicle door TD and the vehicle outer wall TW, and is obtained as background data by detecting the vehicle door TD and the vehicle outer wall TW by the
以上では、列車TRの入線を検知したタイミングで距離画像センサー71を動作させる際の検出エリアADについて説明したが、列車TRの入線を検知する前のタイミングでの検出エリアAD’、つまり列車TRの入線を検知するために距離画像センサー71を動作させる際の検出エリアAD’は、列車TRが来る線路側に開放されたものとなる。つまり、図5(C)に示すように、検出エリアAD’の線路側の境界ADa’については、上記検出エリアADの線路側の境界ADaを所定距離以上の設定で線路側に後退させたものとしている。この境界ADa’は、かなり遠方に背景とすることもできるが、強制的に設定した仮想的な背景データとすることもできる。図5(C)に示す検出エリアAD’は、列車TRの入線を検知する際に利用することができる。つまり、物体検知システム7は、物体や支障物の非検出時において、列車TRが入線したか否かを定期的に又は周期的に判定している。このような入線の有無判定時において、列車TRが入線した場合、距離画像センサー71によって図5(B)に示す検出エリアADに相当する距離データが取得されるので、制御部72は、距離画像センサー71によって直近で検出した距離データと、図5(C)に示す背景データとの差分すなわち物体検出画像として列車TRを検出する。制御部72は、距離データと背景データとの差分が所定以上である画素が所定数以上存在すれば、列車TRの入線があったと判定する。
In the above, the detection area AD when operating the
また、車両ドアTD及びホームドア6を開いて利用者の乗降を行った後、車両ドアTDを閉じて利用者の乗降を終了させる際には、物体検知システム7は、物体又は支障物OSの検出時として動作する。この場合、制御部72は、距離画像センサー71によって直近で検出した距離データと、図5(A)及び5(B)に示す背景データとの差分として物体すなわち支障物OSを検出する。制御部72は、距離データと背景データとの差分が所定以上である画素が所定数以上存在すれば、車両ドアTDの前やその周辺に支障物OSが残っていると判定する。
In addition, after the vehicle door TD and the
図6(A)は、背景データの修正を説明する図である。背景の表面1aに距離画像センサー71からのレーザー光LBを走査して背景データを得る場合、オフセット調整を行うことが望ましい。距離画像センサー71によって得た表面1aの距離データDBは、表面1aに略沿ったものとなるが、この距離データDBをそのまま背景データとした場合、距離画像センサー71の置かれる温度等の環境条件によって、その後の支障物OSの検知時にノイズが発生し易くなる。このため、元の背景データ又は距離データDBの距離から所定距離だけ引いたものを、検出エリアAD、つまり修正された新たな背景データDDとする。具体的な手法では、元の背景データ又は距離データDBとして、3次元的な境界距離を示す画素距離データが得られるので、この画素距離データを構成する画素単位でオフセット量、例えば数cm〜数10cmを設定する。つまり、元の背景データ又は距離データDBを構成する各画素距離データからオフセット量を引いた値を、修正後の新たな画素距離データとすることで、ノイズに対して余裕を持たせた新たな背景データDD又は検出エリアADを得ることができる。
FIG. 6A is a diagram for explaining correction of background data. When the
以上では、画素単位でオフセット量を調整又は設定するとしたが、複数の画素を含むブロック単位でオフセット量を調整又は設定することもできる。ブロック単位とすることで、制御部72での演算処理の負担を軽減できる。オフセット量は、検出エリアADの境界ADa,ADb,ADcごとに個別に設定することができる。また、境界ADa,ADb,ADc内において、オフセット量が異なる複数領域を設けることができる。同様に、上記ブロックに含まれる画素数は、検出エリアADの境界ADa,ADb,ADcごとに個別に設定することができ、境界ADa,ADb,ADc内において、画素数が異なる複数種類のブロックからなる領域を設けることができる。
In the above description, the offset amount is adjusted or set in units of pixels. However, the offset amount can be adjusted or set in units of blocks including a plurality of pixels. By using the block unit, the burden of calculation processing in the
図7を参照して、物体検知システム7の動作について説明する。まず、制御部72は、物体や支障物OSを検知しない非検出時において、図5(C)に示す背景データを基準として、距離画像センサー71によって得た距離データから差分を算出する物体検出を行って、プラットホーム2に列車TRが入線したか否かを判断する(ステップS11)。図5(A)に示す車両ドアTD等(境界ADaに相当)の距離画像又は物体検出画像が得られた場合(ステップS11でYES)、制御部72は、距離画像センサー71によって得た距離データから背景データを取得する(ステップS12)。この背景データは、元の背景データに限らず、これに対してオフセット調整等の加工を施したものであってもよく、このような加工後のものも広義の背景データであるとする。この場合、プラットホーム端2aの線路側に列車TRが存在するので、図5(A)及び5(B)に示すような背景データ(第1の背景データ)ADが得られる。この第1の背景データAD1は、記憶部72aに一旦保管される。次に、制御部72は、前回の列車TRの入線時に取得した背景データ(第2の背景データ)ADを記憶部72aから読み出す(ステップS13)。図6(B)は、第1の背景データAD1と第2の背景データAD2を対比する概念図である。次に、制御部72は、第1の背景データAD1と第2の背景データAD2との差分をとる(ステップS14)。第1の背景データAD1と第2の背景データAD2との差分値が所定限度を超えた場合、制御部72は、距離画像センサー71の動作状態が異常状態であると判定する。差分値としては、例えば画素ごとの距離差の最大値、距離差の二乗平均平方根等の各種指標値を用いることができる。差分値すなわち背景データ差が所定限度を超え許容範囲外であると判断された場合(ステップS14でYES)、制御部72は、距離画像センサー71の動作状態が異常状態であると判定し、エラー信号の出力を行う(ステップS15)。ここで、制御部72は、第1の背景データAD1と第2の背景データAD2と差分値が想定される温度変化の上限値に基づいて設定される所定限度を超えた場合に、距離画像センサー71の動作が異常状態になっていると判定する。これにより、温度変化に伴う経時的変動が動作状態の評価に影響することを防止でき、物体検知システム7の健全性のチェックの信頼性を高めることができる。制御部72からのエラー信号は、通信ネットワーク9を介して統括制御部200に出力される。統括制御部200を操作する駅員は、統括制御部200に設けたディスプレイ(不図示)等を介して距離画像センサー71の背景データが異常を示しているとの情報又は警報を受けるので、距離画像センサー71の劣化やその予兆を迅速に察知することができる。エラー信号は、第1の背景データAD1と第2の背景データAD2との差分から得た指標値が所定の基準値を超えたか否かに関する情報だけでなく、指標値が所定の基準値をどの程度超えているか否かを含むものとできる。この場合、駅員は、統括制御部200のディスプレイ等から距離画像センサー71の劣化の進行度を判断することもできる。
The operation of the
第1の背景データAD1と第2の背景データAD2との差分を比較した結果、背景データ差が許容範囲内であると判断された場合(ステップS14でNO)、制御部72は、今回の背景データ、すなわちステップS12で得た第1の背景データAD1に対して図6(A)に例示したようなオフセット処理を行って、オフセット処理後の第1の背景データAD1を背景データADとする(ステップS21)。次に、制御部72は、物体検知システム7が支障物を検知する検出時であると設定し、距離画像センサー71によって距離データを取得する(ステップS22)。次に、制御部72は、ステップS22で得た距離データと、ステップS21で得た背景データADとの差分として物体すなわち支障物OSを検出する(ステップS23)。支障物OSを検出した場合(ステップS23でYES)、制御部72は、支障物信号の出力すなわち通報を行い(ステップS24)、ステップS22に戻ってステップS22〜S24の処理を繰り返す。支障物OSを検出しなかった場合(ステップS23でNO)、制御部72は、車両ドアTDの前やその周辺に支障物が残っていないと判定し、通信ネットワーク9を介して統括制御部200に支障物不在信号を出力する(ステップS25)。この場合、駅員は、統括制御部200のディスプレイ等を介してホームドア6の閉止を許可する表示を確認することができる。
As a result of comparing the difference between the first background data AD1 and the second background data AD2, when the background data difference is determined to be within the allowable range (NO in step S14), the
以上述べたように、本実施形態においては、センサー制御部20が、取得のタイミングが互いに異なる第1の背景データAD1と第2の背景データAD2とを比較することによって距離画像センサー(画像センサー)71の動作状態をチェックするので、例えば対象領域について計測を行う際のように適宜に設定した複数タイミングで取得した背景データADを活用して距離画像センサー(画像センサー)71の健全性を判断することができ、物体検知システム7の管理及び保守が容易になってその信頼性を高めることができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、上記物体検知システム7において、距離画像センサー(画像センサー)71は、対象領域について距離データを取得し、センサー制御部20は、物体や支障物OSの非検出時に距離画像センサー(画像センサー)71に背景データを取得させる。この場合、距離画像センサー(画像センサー)71で背景除去のために計測される背景データを利用して画像センサー(画像センサー)71の健全性を判断することができる。
In the
また、上記ホームドアシステム300は、ホームドア装置3ごとに物体検知システム7を設けており、プラットホーム2に沿って配置された複数の物体検知システム7によって複合的な物体検知システムが形成されている。つまり、距離画像センサー(画像センサー)71がプラットホーム端2aに沿って設けられた複数のホームドア6のそれぞれに設けられている。この場合、ホームドア6と線路又は列車TRとの間に人や物が残留しているか否かを確実に判定でき、ホームドア6の適正な動作や車両の安全な運行を確保することができる。
The
以上の実施形態で説明された構造、形状、大きさ及び配置関係については、本発明を理解及び実施できる程度に概略的に示したものに過ぎない。したがたって、本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。 The structure, shape, size, and arrangement relationship described in the above embodiments are merely schematically shown to the extent that the present invention can be understood and implemented. Therefore, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the technical idea shown in the claims.
上記実施形態では、画像センサーとして距離画像センサー71を用いる場合について説明したが、画像センサーとして赤外又は可視域の波長で対象を撮影するカメラを用いることができる。この場合、背景画像から得た背景データとの輝度やパターンの相違として支障物OSその他の物体を検出する。
Although the case where the
上記実施形態では、第1の背景データAD1と第2の背景データAD2と差分値が想定される温度変化の上限値に基づいて設定される所定限度を超えた場合に、制御部72によって距離画像センサー71の動作が異常状態であると判定しているが、第1の背景データAD1の検出画素数と、第2の背景データAD2の検出画素数との差、つまり背景データAD1,AD2の検出画素数差が所定限度を超えた場合に、距離画像センサー71の動作が異常状態であると判定する処理も可能である。
In the above embodiment, when the difference between the first background data AD1 and the second background data AD2 exceeds a predetermined limit set based on the assumed upper limit value of the temperature change, the
上記実施形態では、プラットホーム2に列車TRが入線した今回のタイミングで得た第1の背景データAD1と、それ以前に列車TRが入線した前回のタイミングで得た第2の背景データAD2との差分値を算出しているが、第2の背景データAD2は、列車TRが2回以上前に入線したタイミングで得た背景データとすることもできる。
In the above embodiment, the difference between the first background data AD1 obtained at the current timing when the train TR enters the
上記実施形態では、プラットホーム2に列車TRが入線したタイミングで背景データAD1,AD2を計測しているが、差分値又は検出画素数差を得るための背景データAD1,AD2は、列車TRが入線するタイミングに限らず、一日の特定時刻であって列車TRが入線してない時といった定期的なタイミングであってもよい。
In the above embodiment, the background data AD1 and AD2 are measured at the timing when the train TR enters the
2…プラットホーム、 2a…プラットホーム端、 2b,2c…内外領域、 3…ホームドア装置、 4…壁、 4d…外側壁、 6…ホームドア、 7…物体検知システム、 9…通信ネットワーク、 10…二次元スキャナー、 11a…可動ミラー、 20…センサー制御部、 30…レーザー投光部、 40…レーザー受光部、 50…測距計測部、 71…距離画像センサー、 72…制御部、 73…通信部、 100…ホーム設置部、 200…統括制御部、 300…ホームドアシステム、 AD…背景データ、 AD1…第1の背景データ、 AD2…第2の背景データ、 ADa,ADb,ADc,ADd,ADe,ADf…境界、 DB…距離データ、 DD…背景データ、 L1,L2,LB…レーザー光、 OS…支障物、 TD…車両ドア、 TR…列車、 TW…車両外壁
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記画像センサーに背景データを取得させる制御部と、を備え、
前記制御部は、取得のタイミングが互いに異なる第1の背景データと第2の背景データとを比較することによって前記画像センサーの動作状態をチェックする、物体検知システム。 An image sensor for measuring the target area;
A control unit that causes the image sensor to acquire background data,
The said control part is an object detection system which checks the operation state of the said image sensor by comparing the 1st background data and 2nd background data from which acquisition timing differs mutually.
前記制御部は、物体の非検出時に前記距離画像センサーに前記背景データを取得させる、請求項1に記載の物体検知システム。 The image sensor is a distance image sensor that acquires distance data for a target region;
The object detection system according to claim 1, wherein the control unit causes the distance image sensor to acquire the background data when an object is not detected.
前記画像センサーによって互いに異なるタイミングで取得させた第1の背景データと第2の背景データとを比較することによって前記画像センサーの動作状態をチェックする、物体検知方法。 An object detection method for detecting an object by measuring a target region by an image sensor,
An object detection method of checking an operation state of the image sensor by comparing first background data and second background data acquired at different timings by the image sensor.
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